技術コラム／用語集

旋盤とは？

旋盤とは主に金属を加工する工作機械で、加工する素材を回転させ刃物をあてることにより円筒形状に削り出す機械のことです。回転している素材に切削工具を主軸に対して平行に動かしながら押し当ててることで円柱形状に加工します。加工(ワーク)をとりつけ回転する台はチャック、工作物を削る工具は切削バイトと呼ばれます。ワークを回転して削ることから、主に円筒形の工作物の製作に適しています。

今回は、旋盤による加工法の種類についてお伝えします。

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旋盤による加工の特徴

旋盤による加工は様々で、工作物の外周を円形や先細形状（テーパ）にする加工、中心に穴を開ける加工、溝を掘り進めて工作物を切断する加工などが可能です。また対象物が回転することから安定感が生まれ、ブレることなく製品を作り出せますので、精密な加工がしやすいのも特長です。 さらに主軸の回転数や回転方向も任意で変えられ、加工したい形状や材質によって切削工具も自由に交換できるため、加工の自由度が高く、様々な要望に対応できます。

旋盤の加工方法

ここでは、旋盤加工の種類についてご紹介します。

テーパー削り

構造物の径、幅、厚みが先細りになっていることを、テーパーといいます。鉛筆の先のように、先端に近づくにつれ、先が細くなっています。工作物が斜めに細くなっていく加工方法をテーパー削りといいます。切削工具の刃物台に角度をつけて斜めにスライドしながら旋削していきます。刃物台は任意の角度に調整できますので、テーパーの大きさも自由に調整できます。この場合、鉛筆先端の傾斜部分がこれに当たります。つまり旋盤加工におけるテーパー加工とは、円筒形状を円錐状に先細りにしていく加工方法のことです。

旋盤を使ったテーパー加工の手順

①旋盤を回転させて、角度を調整します。

②旋盤のハンドルを操作して削っていきます。

③端まで削ったら刃先が外れるまで戻し、求める形状まで繰り返し削ります。

外丸削り

外丸削りは、切削工具を使用し工作物の外側を旋削することをいい、旋盤加工の基本的な加工方法です。加工自体は単純ですが、加工物の大きさに直接影響するため、精度が求められます。加工に際して発生する切りくずが、バイトに接触することで精度が下がってしまうことがあります。そのため、あらかじめバイトの角度を調節するなどの切りくず対策が精度を出すうえで重要です。

旋盤を使った外丸削りの手順

①材料の固定の通りに切削対象物を固定したら、左片バイト（もしくはそれに準ずるもの）を刃物台にセットします。

②バイトもしくは刃物台がチャックにあたらないことを確認し、手でチャックを回しながら、バイトが切削物の表面をなでる程度の位置から加工を行います。

③求める形状まで削ります。

中ぐり加工

中ぐり加工は、ドリルなどであらかじめ空けておいた下穴をさらにくり抜いて穴を広げる加工方法です。ボーリングバーと呼ばれる専用のバイトを使い、穴の内面を削ります。通常のドリルでは加工できないような大きい穴も中ぐり加工により加工可能になります。また、加工精度も高いため精度が必要な穴の加工に適しています。そのためエンジン部品などの要求精度の高い穴加工にも活用されます。

旋盤を使った穴ぐり加工の手順

①ドリルを使って下穴としての穴を空けます

②中ぐり加工用バイトで穴を広げ、加工していきます。

突切り

突切り加工とは、旋盤加工を行なった後、品物となる加工品の必要な部分だけを切り落とす加工です。陶芸品を製作する際、最後に不要な粘土を切り落とすのと同じ要領で、回転する対象物に外側から徐々にバイトを押し当てることで、不要な部分を切り落としていきます。この加工は、突っ切りに用いるバイトの刃が細いため、職人の技量が求められる加工です。 また、硬度の高い金属を切り落とす場合は刃が折れないように工夫する必要があります。

端面削り

端面削りとは、円柱のワークの平面部分を削る加工のことで、バイトを中心方向へ送って削っていきます。旋盤加工における最も基本的な加工法です。

旋盤を使った端面削りの手順

①工作物を旋盤の主軸に取り付けたチャックでつかんで回転させます。

②バイトの先端を工作物の平面に当て、外周から中心に向かって削っていきます。

旋盤による加工事例

当社の旋盤の加工事例をご紹介します。

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